Talaşlı İşlenebilirlik• Bir malzemenin (genellikle metal) uygun takım ve

kesme koşullarıyla göreli olarak kolay işlenebilirliği• Sadece iş malzemesine bağlıdır.• Talaşlı işleme yöntemi , takım ve kesme koşulları da

önemli faktörlerdir.

Talaşlı İşlenebilirlik• Bir malzemenin (genellikle metal) uygun takım ve

kesme koşullarıyla göreli olarak kolay işlenebilirliği• Sadece iş malzemesine bağlıdır.• Talaşlı işleme yöntemi , takım ve kesme koşulları da

önemli faktörlerdir.

İmalatta İşlenebilirlik Kriterleri Takım ömrü- Kesme takımının verilen iş parçası

malzemesini düzgün olarak toplam işleme süresi. Kuvvet ve güç- büyük kuvvetler ve güç, daha düşük

işlenebilirlik demek Yüzey Bitirme- daha iyi yüzey kalitesi daha iyi

işlenebilirlik anlamına gelir Talaşın uzaklaştırılma kolaylığı - daha kolay talaş

uzaklaştırma daha iyi işlenebilirlik anlamına gelir

Talaşlı İşlenebilirlik Deneyi Deneylerin çoğu iş malzemelerinin birbirleriyle

karşılaştırılmasını içerir Bir test malzemesinin performansı temel bir

malzemeye göre ölçülür Bağıl performans, işlenebilirlik notu (indeksi)(MR)

olarak ifade edilirTemel malzemenin notu MR = 1.00 (% 100)test malzemesinin notu MR> 1.00 (% 100), daha iyi işlenebilirlik anlamına gelir

Talaşlı İşlenebilirlik Deneyi Takım ömrü (En yaygın test) Takım Aşınması Kesme Kuvveti İşlemde kullanılan güç Kesme sıcaklığı Standart test koşulları altında Talaş (malzeme)

kaldırma hızı

Talaşlı İşlenebilirliği etkileyen Mekanik Özellikler Sertlik

Yüksek sertlikte malzeme takımdaki aşınmayı artırır ve böylece takım ömrü azalmış olur

Dayanım Yüksek Dayanım Kesme kuvvetleri, özgül enerji ve

kesme sıcaklıklarının yükseleceği anlamına gelir Süneklik

Yüksek süneklik, talaş uzaklaştırma sorunları ve kötü yüzey bitirmeye neden olan tipte talaş oluşumu anlamına gelir.

Talaşlı İşlemede Toleranslar ve Yüzey Bitirme Toleranslar

Talaşlı İşleme diğer şekil verme süreçlerine göre en yüksek boyutsal doğruluk sağlar

Sıkı Toleranslar, genelde yüksek maliyetler anlamına gelir.

Talaşlı işlemede Yüzey pürüzlülüğü şunlar tarafından belirlenir: İşlemin Geometrik faktörleri İş malzemesi faktörleri Titreşim ve takım tezgahı faktörleri

Geometrik Faktörler Yüzey geometrisini belirleyen talaşlı İşleme

parametreleri: Talaşlı Işlem tipi, örneğin tornalama, freze vs Kesici takım geometrisi, özellikle burun yarıçapı İlerleme

Sadece bu faktörler sonucunda oluşan yüzey geometrisi= "ideal" ya da "teorik" yüzey pürüzlülüğü

a)Uç (burun) radyüsünün etkisi b)İlerlemenin Etkisi c)Uç Kesme Kenarı açısının Etkisi

İdeal Yüzey Pürüzlülüğü

burada Ri = teorik aritmetik ortalama yüzey pürüzlülüğü; f = İlerleme NR = burun yarıçapı

NRfRi 32

2=

İş Malzemesi Faktörleri Yığma kenar oluşumu etkileri Talaş tarafından oluşturulan yüzey hasarı Sünek malzemelerin işlenmesi esnasında oluşan yüzey

yırtılması Gevrek malzemeler işlenirken oluşan yüzey çatlakları Takım yan ve yeni iş parçası yüzeyi arasındaki

sürtünme

Gerçek Yüzey Pürüzlülüğünün tahmini için Önce ideal yüzey pürüzlülüğü değerini hesaplayın Daha sonra uygun çalışma malzeme sınıfı için geçerli

olan bir gerçek/ideal pürüzlülük oranı ile çarpın

Titreşim ve Takım Tezgahı Faktörleri Takım tezgahı, takım ve Setupla İlgili:

Tezgah veya Kesici takımda tırlama, (titreşim) Bağlama Elemanlarındaki deplasmanlar İlerleme mekanizmasında dişli boşluğu(Backlash)

Tırlama yok edilebilirse, yüzey pürüzlülüğü, geometrik ve iş malzemesi faktörleri tarafından belirlenir.

Tırlamadan(titreşim)nasıl kaçınılır Setupa İlave Rijitlik ve / veya sönümleme eklenebilir Takım tezgahı sisteminin doğal frekansına yakın

frekanslardaki çevrimsel kuvvetleri önleyen hızlarda çalıştırılabilir.

İlerlemeleri ve paso derinliklerini kuvvetleri azaltmak için düşürebilirsiniz.

Kesici takımın tasarımını, kuvvetleri azaltacak şekilde değiştirilebilir.

Kesme sıvısı kullanılabilir.

Kaba veya son bitirme işlemi

Kaba işlemede ilerleme kısıtları

Son işlemdeki yüzey pürüzlülük gereksinimleri

Kesme Koşullarının Seçimi Süreç planlamada görevlerden biri Kararlar, her bir işlem için kesme takımı (ları), ve

kesme koşulları ve tezgah hakkında alınmış olmalıdır Bu kararlar, iş parçasının işlenebilirliği, parça

geometrisi, yüzey kalitesi vb, göz önünde bulundurularak alınmalıdırKesme koşulları: hız, ilerleme, kesme derinliği ve kesme sıvısı

Kesme Derinliği(Pasonun) Seçimi Kesme derinliği genellikle iş parçasının geometri ve

işlem sırası tarafından önceden belirlenmiştir Kaba işlemede, paso, kesici takım, beygir gücü, tezgah

ve Setup rijitliğindeki sınırlamalara bağlı olarak malzeme kaldırma hızını maksimize etmek için mümkün olduğu kadar büyük yapılır

Bitirmede, paso son parça boyutlarını elde etmek üzere ayarlanır.

İlerlemenin Belirlenmesi Genel olarak: Önce İlerleme, ikinci olarak kesme hızı

belirlenir. İlerleme hızının belirlenmesi şunlara bağlıdır:

Tooling- Sert takım malzemeleri düşük ilerleme gerektirirKaba işleme veya bitirme - Kaba, yüksek İlerleme anlamına gelir. Son bitirme düşük İlerleme, anlamına gelir

Kaba işlemede İlerleme Kısıtları - kesme kuvvetleri, Setuprijitliğiliği, ve bazen de beygir gücü tarafından dayatılan sınırlamalar

Bitirme Pasosunda Yüzey Bitirme Gereksinimleri –ilerleme istenilen yüzey kalitesini elde etmek üzere seçilir

Kesme Hızının Optimizasyonu Kesme hızı, en yüksek malzeme kaldırma hızı ve

uygun en uzun takım ömrü arasında bir denge sağlamak üzere seçilir,

Optimum kesme hızını belirlemek için matematiksel formüller kullanılabilir.Bu formüllerin iki farklı amacı olabilir: Maksimum üretim hızı Minimum birim maliyet

Maksimum Üretim Hızı Üretim hızını maksimize etmek için = birim parça

başına kesme zamanını en aza indirmek gerekir. Tornalamada, bir parça için toplam işleme süresi

şunlardan oluşur:1. Parça başına bağlama/sökme süresi = Th

2. Parça başına işleme süresi = Tm3. Parça başına Takım değiştirme süresi = Tt/np, 4. np = bir takım ömrü boyunca işlenmiş parça sayısı

Maksimum Üretim HızıOperasyon için birim ürün başına toplam süre:

Tc = Th + Tm + Tt/np

Çevrim süresi Tc , kesme hızının bir fonksiyonudur

Parça başına bağlama/sökme

süresi

Birim Maliyeti enaza indirme (Minimizing) Tornalamada, bir parça için toplam üretim döngüsü

maliyeti şunlardan oluşur:1. Parça bağlama sökme süresi maliyeti = CoTh, burada

Co = operatör ve tezgah için birim maliyet oranı2. İşleme zamanı maliyeti = CoTm3. Takım değiştirme süresi maliyeti = CoTt/np

4. Takım maliyeti = Ct/np, burada Ct = kesme kenarı başına takım maliyeti

Birim Maliyeti enaza indirmeOperasyonun, birim ürün başına toplam maliyeti:

Cc = CoTh + CoTm + CoTt/np + Ct/np

Yine Tc ‘nin v’nin bir fonksiyonu olduğu gibi, birim maliyette kesme hızının bir fonksiyonudur

Ekonomik Talaşlı İşlemeye yapılan yorumlar - I Taylor takım ömrü denklemindeki C ve n arttıkça,

optimum kesme hızı düşürülmelidir HSS için öngörülen hızlardan önemli ölçüde yüksek

hızlarda sinterlenmiş karbürler ve seramik takımlar kullanılmalıdır

vmax her zaman vmin ‘den daha büyüktür Nedeni: birim maliyet denklemindeki Ct/np terimi

Cc – v eğrisinde optimum hızı sola iter.

Ekonomik Talaşlı İşlemeye yapılan yorumlar - II Takım değiştirme zamanı Tt ve / veya takım maliyeti Ct

artacak olursa, kesme hızı azaltılmalıdır. Takım maliyeti veya takım değiştirme zamanı yüksek ise

takımların sık sık değiştirilmemesi gerekir. Takım değiştirme süresi daha düşük olduğu için Kullan-At plaket (insert) takımlar bilenebilen takımlardan

daha avantajlıdır

Talaşlı İşlemede Ürün Tasarım İlkeleri - I Parçaları ikincil olarak hiçbir talaşlı işleme gerek

kalmayacak şekilde tasarlayın-net şekil- Hassas döküm, kapalı kalıpta dövme, plastik enjeksiyon

gibi net şekil imalat yöntemleri kullanın, ya da Mümkün değilse, ikincil olarak uygulanması gerekli

talaşlı işleme miktarını en aza indirmek için Bazı (kapalı kalıpta Dövme işlemi gibi) net şekle yakın

imalat yöntemleri kullanın

Talaşlı İşlemede Ürün Tasarım İlkeleri - II Talaşlı işleme neden gerekli olabilir :

Daha dar toleranslar Daha iyi yüzey kalitesi Özel geometrik yüzeyleri olan parçalar; dişliler, hassas

delikler, yüksek dereceli yuvarlaklık ile işlenecek silindirik bölümler gibi

Talaşlı İşlemede Ürün Tasarım İlkeleri - III Fonksiyonel gereksinimleri karşılamak için toleranslar

belirtilirken işleme yetenekleri de dikkate alınmalıdır Çok sıkı toleranslar ilave maliyet ekleyebilir ancak

parçaya değerini artırmayabilir. Toleranslar daha sıkı hale geldikçe, genellikle ek işleme,

fikstür, muayene, istifleme, yeniden işleme ve hurdaya bağlı olarak maliyette artış beklenmelidir.

Talaşlı İşlemede Ürün Tasarım İlkeleri - IV Yüzey bitirme kalitesi, işlevsel ve / veya estetik

gereksinimleri karşılayacak şekilde belirtilmelidir Ancak, daha iyi yüzey bitirme, taşlama veya lepleme gibi

ek işlemler gerektirerek işleme maliyeti artırır

Talaşlı İşlemede Ürün Tasarım İlkeleri - V Talaşlı olarak işlenmiş, keskin köşeler, kenarlar ve

noktalar gibi özelliklerden kaçınılmalıdır Bunları işlemek zor Keskin iç köşelerin işlenme sırasında kolay kırılmaya

eğilimli olan sivri kesici aletler gerektirir. Keskin köşeler ve kenarları işlenirken çapak oluşturma

eğilimindedir ve çalışmak için tehlikeli olabilir.

Talaşlı İşlemede Ürün Tasarım İlkeleri - VI Talaşlı işlenmiş parçalar standart stok boyutlarından

elde edilecek şekilde tasarlanmış olmalıdır, Örnek: dış çapları standart kütük stok çapına eşit olan

dönel parçalar

Talaşlı İşlemede Ürün Tasarım İlkeleri - VII İyi işlenebilirliğe sahip malzemeleri seçin

Kabaca, izin verilen kesme hızı ve üretim hızı bir malzemenin işlenebilirlik derecesi ile ilişkilidir,

Böylece, düşük işlenebilirliği olan malzemelerden yapılmış parçalar üretmek, daha yüksek maliyetli daha uzun süre alır

Özellikleri en az sayıda setup gerektirecek şekilde üretilebilecek parçalar tasarlayınÖrnek: parçanın bir tarafından ulaşılabilir geometrik özelliklere sahip parça tasarlayın

Şekil 24.6 - benzer delik özellikleri olan iki parça:(a)iki ayrı setup gerektiren iki taraftan işlenmesi gereken delikleri olan parça

(b)bir taraftan işlenebilir delikleri olan parça

Talaşlı İşlemede Ürün Tasarım İlkeleri - VIII Talaşlı İşlenecek parçalar standart kesme aletleri ile elde

edilebilir özellikleri olacak şekilde dizayn edilmelidir Alışılmadık delik boyutları, dişliler ve özel bir form

verme takımları gerektiren özelliklerden kaçının Parçaları işlemek için gerekli ayrık kesme takım sayısını

en aza indirecek şekilde tasarım yapınız.